В прошлом так называемые мягкие гибриды могли лишь кратковременно поддерживать двигатель внутреннего сгорания в его фазе с интенсивным потреблением во время ускорения, но будущие системы аналогичной конструкции смогут не только работать значительно более интеллектуально, но и значительно более эффективно. в Континентальный Вы можете увидеть большой потенциал экономии топлива по сравнению с обычным бензиновым двигателем с автоматическим запуском и остановкой. «При вождении внутри города это может быть 21 процент; в профиле NEDC это будет около 13 процентов», - говорит д-р. Оливер Майвальд, руководитель отдела технологий и инноваций подразделения силовых агрегатов Continental, уверен. Однако для этого необходимо 48 вольт. Более высокое напряжение позволяет передавать большие мощности. Кроме того, электронную машину можно сделать более компактной и иметь более высокую удельную мощность.
Все основные поставщики в настоящее время разрабатывают решения для будущих гибридных архитектур на 48 вольт. «Более высокое напряжение является ключом к эффективности и повышению производительности», - говорит Питер Гутцмер, технический директор Schaeffler AG. Он работает на основе генератора Continental 48 В на модуле, который предназначен для боковой установки между двигателем внутреннего сгорания и трансмиссией (BSG, Belt Starter Generator).
В дополнение к этому параллельному в осевом направлении решению также разрабатывается 48-вольтный модуль, который расположен между двигателем и коробкой передач. Это решение, называемое ISG (Inline Starter Generator), позволяет экономить топливо еще на два процента, поскольку отсутствует потеря трения из-за ремня. «Не позднее 2025 года модуль будет полностью расположен между двигателем и коробкой передач», - говорит Герхард Гумпольцбергер, глава отдела инновационного менеджмента и тестирования в ZF. Continental планирует представить новинку в этом направлении в конце апреля на Венском автомобильном симпозиуме.
С архитектурой ISG новые сильноточные потребители также могут быть подключены к 48-вольтовой стороне. Audi применяет это в своем флагманском внедорожнике SQ7, но у мощного внедорожника все еще есть 12-вольтовый генератор. Напряжение преобразуется, а ток затем отправляется на литий-ионный аккумулятор. Впервые в отрасли он снабжает электричеством электрический компрессор, а также электрическую компенсацию валков. Также можно было бы управлять другими потребителями, такими как компрессор кондиционера, с напряжением 48 вольт более эффективно, чем в настоящее время с двенадцатью вольт, что еще больше снизило бы потребление в реальной эксплуатации. Renault также планирует запустить в серийное производство 48-вольтовую технику в следующем году.
Нет сомнений в том, что эти системы появятся. Движущей силой являются выбросы автопарка, которые вынуждают автопроизводителей пойти на массовую электрификацию. Ременные генераторы с более высоким натяжением считаются наиболее экономичным дополнением к сменному гибриду. «Систему намного проще внедрить», - говорит Гумпольцбергер. По словам отделов разработки, в то время как дорогая технология подключаемых модулей предназначена для высшего класса, BSG и ISG будут преобладать в нижних сегментах. «По крайней мере, в ближайшие 10-15 лет мы не будем говорить« электромотор »или« двигатель внутреннего сгорания », а« и », - говорит Рольф Буландер, председатель подразделения мобильных решений поставщика автомобилей Bosch.
Только к 2020 году Bosch увидит рынок с 3,1 миллионами автомобилей с 48-вольтовыми системами. Клиенты на азиатских рынках и в США особенно заинтересованы здесь. Швабцы привносят в игру еще один аспект. По их мнению, тема 48 вольт является идеальным дополнением к дизельному двигателю, поскольку он не только экономит топливо, но и может обеспечить очень эффективную поддержку в снижении выбросов - также в направлении реальных выбросов в результате вождения (RDE). Здесь 48-вольтная система с рекуперацией ускорения от Bosch предназначена для снижения выбросов неочищенного оксида азота до 20 процентов, особенно при ускорении и при высоких нагрузках.
Новый гибридный привод станет действительно интеллектуальным, только когда будет оцифрован. В январе Continental представила сетевой гибридный 48-вольтовый гибрид с так называемым «управлением энергопотреблением» (CEM) на выставке CES в Лас-Вегасе. Из облака данных cEM знает ситуацию с дорожным движением в реальном времени и точно знает, когда имеет смысл отпустить газ. Если водитель делает это, программное обеспечение автоматически активирует наиболее эффективную комбинацию плавания (двигатель выключен) и восстановления сил. При необходимости тормозите колесным тормозом минимум до точки остановки перед светофорами. «Применение колесных тормозов только преобразует кинетическую энергию в тепло, - говорит Майвальд. - Этого следует избегать, насколько это возможно». По мнению Continental, cEM может сэкономить еще три-четыре процента потребления.
Однако интеллектуальные силовые агрегаты рассматриваются не только как средство повышения эффективности. «Если возникнут проблемы, вы можете отправить необходимую информацию непосредственно на ближайшую мастерскую в будущем», - говорит технический директор Schaeffler Питер Гуцмер. «Навигационная система отправит водителя туда без объездов, команда будет готова, и ремонт будет завершен как можно быстрее».
Автор: Майкл Спехт / SP-X